理論物理教學(xué)論文簡述

　　一、理論教學(xué)的條理性

　　本文提出的針對于理論物理教學(xué)與實踐的探究方案，是遵循微觀到宏觀，理論研究到具體實踐，單體到多體的順序展開的，一共包括三個知識單元，它們是統(tǒng)計物理，量子力學(xué)和固體物理。為了使得學(xué)生充分掌握理論物理知識，我們需要結(jié)合教材中原有的三個單元的知識體系，改善原有體系中知識的邏輯性，合理安排各個知識的所占比例，以協(xié)助學(xué)生循序漸進(jìn)的掌握知識點。熱力學(xué)和統(tǒng)計物理學(xué)主要是研究宏觀物體。宏觀物體主要是由微觀粒子組成，因此，在這個知識單元里面，我們依照宏觀到微觀的順序展開講解，并遵循統(tǒng)計學(xué)和宏觀物體的聯(lián)系。以普通物理學(xué)為背景，循序漸進(jìn)，引入量子統(tǒng)計理論，慢慢激發(fā)學(xué)生對量子力學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。由此引出第二個知識單元。量子力學(xué)知識單元。在第二個知識單元里面，我們首先講解單原子分子量子理論，慢慢引入到多原子分子量子理論，最后引出第三個知識單元——固體物理。在第三個知識單元里面，先講解理論，在注重實踐應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生實現(xiàn)創(chuàng)新。這樣，三個知識單元互相聯(lián)系，前后銜接，最后貫穿成為一個整體，給予學(xué)生整體上對于理論物理學(xué)的知識。

　　二、理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合

　　物理理論較為抽象，即便是來源于具體的事例，學(xué)生學(xué)習(xí)起來也具有一定的困難。因此，在理論物理的教學(xué)中，需要引導(dǎo)學(xué)生從感性上認(rèn)識物理現(xiàn)象和物理過程。培養(yǎng)學(xué)生的感性認(rèn)識，一方面可以從學(xué)生的日常生活中著手，另一方面可以引導(dǎo)學(xué)生從物理試驗中不斷培養(yǎng)。本質(zhì)與非本質(zhì)的認(rèn)識影響著學(xué)生對物理概念的認(rèn)識，因此學(xué)生認(rèn)識物理規(guī)律會有一定的困難。物理實驗?zāi)軌蛱峁┙o學(xué)生最具體、最直觀的感性認(rèn)識，因為這些精選出來的物理實驗，是最通俗易通，簡明扼要表達(dá)物理理念的感性材料。與生活中的現(xiàn)實例子有所不同，物理實驗也有自己的特點，例如：物理實驗比較典型，可以代表一定的物理現(xiàn)象；物理實驗需要有動手操作，有一定的趣味性；物理實驗定性定量的表明了全面性。學(xué)生通過物理實驗，可以積累創(chuàng)造意識，同時可以協(xié)助學(xué)生科學(xué)的研究理論物理。學(xué)生動手操作物理實驗，可以從中掌握到相應(yīng)的物理知識，更加深刻的理解其中的物理含義，還可以發(fā)現(xiàn)試驗中存在的問題，從而主動解決問題。因此，老師應(yīng)當(dāng)多給學(xué)生提供物理實驗的機(jī)會，引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié)。一方面，可以督促學(xué)生掌握相應(yīng)的理論物理知識，以及提升自身的動手能力；另一方面，可以引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的興趣。

　　三、探尋學(xué)生在學(xué)習(xí)物理理論知識過程中的認(rèn)知模式

　　學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行的認(rèn)知活動包含了所有與物理理論知識學(xué)習(xí)相關(guān)的心理活動，具體來說有學(xué)生已有知識基礎(chǔ)框架、面對新知識的認(rèn)識、接受和使用、包含已有知識和新知識的知識體系的更新等等。物理認(rèn)知體系是學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，通過思考形成的每個人各不相同的知識框架體系，是學(xué)生對不斷接受到的知識進(jìn)行理解和組織之后建立的。從認(rèn)知模式的發(fā)展方向中可以容易的發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在認(rèn)識接觸到的物理概念、理論等時經(jīng)歷了一個非常復(fù)雜的過程，當(dāng)物理環(huán)境作為刺激源后被學(xué)生感受到之后，學(xué)生對這些知識的接受程度不僅僅與這些知識有關(guān)，還與學(xué)生的心理狀態(tài)、興趣狀態(tài)等主觀因素有關(guān)。當(dāng)接受到知識后，學(xué)生會通過思考在已有知識框架的基礎(chǔ)上，對這些知識進(jìn)行再加工。因此，為了保證學(xué)生接受新知識的能力，應(yīng)該著力引導(dǎo)學(xué)生夯實基礎(chǔ)，梳理清楚已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識，形成清晰的體系，實現(xiàn)事倍功半的效果。從認(rèn)知模式可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在認(rèn)識和掌握物理現(xiàn)象的本質(zhì)的過程中，首先要利用自己的感官去感知物理現(xiàn)象。對于為何有些同學(xué)在學(xué)習(xí)物理知識的過程中找到了很大的樂趣，而另一些同學(xué)卻感覺到這些知識枯燥、難以理解。這個問題首先就是因為學(xué)習(xí)的動機(jī)問題。另外一個原因就是沒有真正認(rèn)識什么事理論物理以及它的應(yīng)用，很多同學(xué)在內(nèi)心當(dāng)中認(rèn)為這些基礎(chǔ)的物理知識都只是紙上談兵，對于實際的生產(chǎn)、工作和自己的發(fā)展并沒有什么作用，在這種思維下，必然很難形成有效的學(xué)習(xí)動力。其實，在物理學(xué)科發(fā)展至今的數(shù)百年中，已經(jīng)積累了無數(shù)的先進(jìn)理論，產(chǎn)生了很多影響人類生活的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)，衍生出很多高新科技學(xué)科，例如常見的核能、半導(dǎo)體、計算機(jī)、通信、太空活動、量子試驗等，無不與物理息息相關(guān)。在學(xué)習(xí)過程中，要充分認(rèn)識到物理學(xué)科的理論知識對于人類生活各個方面的巨大作用，培養(yǎng)求知的動力，形成為學(xué)科發(fā)展、改善人類生活而奮斗的良好志向。最后，應(yīng)該盡可能的把理論基礎(chǔ)物理與更加專業(yè)的物理應(yīng)用領(lǐng)域，例如光信息學(xué)科、半導(dǎo)體學(xué)科等高新科學(xué)專業(yè)有機(jī)的聯(lián)系在一起。當(dāng)今，光學(xué)學(xué)科的研究熱點目前主要集中在光子操控、光材料研發(fā)、量子通信等方面，這些熱點問題雖然已經(jīng)取得了很多成績和成果，但還有很多問題需要進(jìn)一步的研究。同樣的，其他高新學(xué)科同樣也存在很多有待研究的地方，需要更多的物理人才投入到學(xué)科研究當(dāng)中。如何將基礎(chǔ)物理的知識規(guī)劃與未來高新學(xué)科的需求聯(lián)系起來，為以后學(xué)生的進(jìn)一步發(fā)展打下良好基礎(chǔ)，也就成為了學(xué)科內(nèi)容規(guī)劃需要考慮的重要因素。學(xué)習(xí)理論物理，需要扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，因為理論物理的理論性較強(qiáng)，學(xué)習(xí)起來十分抽象。因此，物理理論的學(xué)習(xí)，是感性認(rèn)知的行為。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，認(rèn)知物理理論，認(rèn)知物理世界，將自身與物理的環(huán)境相互作用。通過積累理論物理知識，加上自己的思考，給自己形成立體的物理思維模式。除此之外，老師也要發(fā)揮良師益友的功能，首先，協(xié)助學(xué)生掌握盡可能多的基礎(chǔ)理論知識，并且能夠?qū)⑿轮�識和老知識相互結(jié)合。其次，老師也要引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建認(rèn)知體系，搭建自己的知識框架。興趣是最好的老師，因此，應(yīng)當(dāng)盡力協(xié)助學(xué)生培養(yǎng)對理論物理的興趣。理論物理本身是十分有趣的，有多種方式可以感知，包括觀摩，聽講等。這個過程中，大部分同學(xué)都會產(chǎn)生對物理學(xué)習(xí)的濃厚興趣，但是也有一部分同學(xué)，由于思路跟不上，落下的知識越來越多，慢慢產(chǎn)生了厭惡抵觸的心理。理論物理公式繁多，推導(dǎo)過程繁雜，理解起來也晦澀，甚至感覺實際生活中沒有用途，因此，部分同學(xué)失去了學(xué)習(xí)的動力，究其原因，還是由于缺乏認(rèn)知的緣故。

　　四、創(chuàng)新教學(xué)模式

　　傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，都是老師通過講解的方式，將知識灌輸給學(xué)生。但是由于理論物理的特殊性，概念抽象，推導(dǎo)復(fù)雜，公式繁多，老師講解，學(xué)生只用耳朵聽得方式，已經(jīng)不能適用當(dāng)下的教育體系，不利于培養(yǎng)學(xué)生對于物理知識的認(rèn)知和學(xué)生自身能力的培養(yǎng)，因此會影響教學(xué)的效率和質(zhì)量。因此，老師需要采取新的授課方式，可以在課堂中加上討論，不再是單一的灌輸模式。引導(dǎo)學(xué)生積極主動的學(xué)習(xí)，而不是被動的接收�；�動式的教學(xué)，可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，吸引學(xué)生的注意力，并且發(fā)揮學(xué)生的主管能動性。讓學(xué)生走上講臺，將自己所掌握的知識與同學(xué)做交流，這就要求學(xué)生在上課之前認(rèn)真準(zhǔn)備，遇到問題，開動腦筋，積極深入研究，對于無法解決的問題歸納、記錄清晰，在上課中帶著問題去聽課、尋找答案。這種教學(xué)模式，能夠讓學(xué)生在輕松愉悅的氛圍下學(xué)習(xí)到理論物理知識。老師也要給予及時的批判和糾正，提升學(xué)生認(rèn)識問題的高度。

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